目 录
1、工程概况 ......................................................3 2、依据的图纸、文件及标准 ........................................3 3. 作业准备要求及条件 ............................................3 4、施工过程关键的质量控制点 ......................................8 5、作业程序及内容 ................................................9 6、验收质量标准 ..................................................9 7、安全文明施工措施 .............................................10
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红海湾电厂#1炉满膛架搭拆施工方案 TPK/JSB/2011
1、工程概况
红海湾电厂#1机组第二次C级检修工程中,锅炉专业需要进行水冷壁全炉膛搭架。炉膛架子搭拆作业具有工作环境危险、复杂,工作量大及工作时间紧等特点。作业范围包括以下所述的架子搭设及拆除:
1、架子搭设范围从冷灰斗进口集箱至▽695000㎜的炉膛水冷壁四周; 2、在▽17000 mm搭设15457mm×22162.4mm的大平台,从17米起,原则上每隔2米搭设一层四周环形平台,在▽53000 mm(屏式过热器下弯头以下1米左右)搭设15457mm×22162.4mm的大平台(预留上下出口)。环形检修平台的高度位置应充分考虑检修工作的需要,如炉前及炉后四周喷燃器处位置、炉膛吹灰器位置等需要与环形检修平台高度相匹配。每层燃烧器标高:炉前C层(21225.6mm)、D层(25805.5mm)、E层(30385 .4mm)及燃尽风层(36366.1mm),相应炉后为A,F,B层及燃尽风层。炉膛吹灰器分别为标高39114.3 mm(A层炉膛吹灰器)标高41700.8 mm(B层炉膛吹灰器)标高44556.4 mm(C层炉膛吹灰器)。
3 、环形检修平台之间采用楼梯连接,便于安全上下。
4、 在锅炉冷态试验期间,需按照招标方的要求更改、恢复、拆卸现场架子。
2、依据的图纸、文件及标准
2.1. 《电力建设安全工作规程》(DL5009.1-92) 2.2. 《金属脚手架的安全规定》(粤火电发[1995]17号)。 2.3. 《火电施工质量检验及评定标准》锅炉机组篇。 2.4. 《建筑施工安全技术手册》(ISBN-112-01478-6)。 2.5. 红海湾电厂提供的资料及图纸。 3. 作业准备要求及条件
3.1. 所有参加施工的人员必须持证上岗,其从事工作的范围必须与证件等级相符;
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3.2. 所有参加施工人员具备相应工种上岗资格证; 3.3. 现场勘查作业场地,了解作业环境,分析危险源; 3.4. 所有参加作业的人员必须精神状态良好; 3.5受力分析 3.5.1 重量计算
3.5.1.1 6米铝合金管:1800条 6.99㎏×1800条=12582.00㎏ 3.5.1.2 直接扣:1000个 0.25㎏×1000个=250.00㎏ 3.5.1.3 十字扣:2200个 0.5㎏×2200个=1100.00㎏ 3.5.1.4 4米铝合金管:4000支 6㎏×4000支=24000.00㎏ 3.5.1.5 竹脚手板:2500块 8㎏×2500块20000.00㎏
3.5.1.6 满膛红工作平台:180.00㎡ 22.16m×15.45 m=342.37㎡ 3.5.1.7 同一时间内作业人员:30人 75㎏×30人=2250.00㎏ 3.5.1.8 工具:30人 40㎏×30人=1200.00㎏
3.5.1.9 重力承受点:132个 61382.00㎏÷132个=465.00㎏(由于架子四周靠墙,垂直重力还应有减少)
3.5.1.10脚手架四周靠墙、四面对撑,垂直距2.5m、水平距1.7m:架子稳定性极好。
3.5.2锅炉内架体受力计算
按锅炉内满堂架体分折总受载面积为16.4×19.6=321㎡(顶面大平台)。架体产生总荷载量为601KN(见原受力分析61382Kg)。单位面积分解得1.87KN/㎡的承载值。本工程用铝合金管搭设架体,为Ф51×3.0规格。
架体立杆最大阵距为1.75m×3.1m(周边设1.6m×1m)。纵横水平步距1.7m。架体全高50m。以下计算按1.75m×3.1m阵距计算。
计算依据为《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJL30─2001)。 3.5.2.1计算参数设定
脚手架采用铝合金管 Ф51×3.0 建筑物总高度30m(从锅炉锥形平面计起) 内立杆离墙0.15m
立杆步距h 1.8m 立杆纵距1a1.75m 立杆横距1m 连墙件按2步2跨顶牢炉膛壁, 布置平桥脚手板铺14层 3.5.2.2铝合金管截面特征
4
壁厚t=3.0mm 截面积A=489.00 惯性矩1=121900.00㎜ 截面模量W=5080.00㎜³
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回旋半径i=15.8㎜ 每米长质量 0.0384kN/m Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/㎜² 弹性模量E=206000 N/㎜² 3.5.2.3荷载标准值 (1)
永久荷载标准值
每米立杆承受的结构自重标准值 0.1127 kN/m
脚手板采用 冲压钢脚手板 自重标准值为 0.30 kN/㎡ 栏杆与挡板采用 钢管栏杆 自重标准值为 0.15 kN/m 脚手架下方吊挂的安全设施(安全网) 自重标准值0.002 kN/㎡ (2)
施工均布活荷载标准值
装修脚手架 2 kN/㎡ 结构脚手架 3 kN/㎡
(3)
作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk 架子高度为30m 地面粗糙度按 D类 风压高度变化系数µz=0.62 挡风系数 =0.868
水平风荷截标准值ω (因架子在炉内搭设,风荷载为零)
k
纵向水平杆计算简图
3.5.3纵向水平杆验算 3.5.3.1荷载计算
铝管自重G =0.0384 kN/m
K1
脚手板自重G =0.30×0.25=0.08 施工活荷Q =3.00×0.25=0.75 kN/m
K
K2
3.5.3.2、纵向水平杆受力计算
每根铝管长约6.00m 按四跨连续梁计算 L=1.5m=1500.0mm 3.5.3.2.1抗弯强度验算 弯矩系数K = - 0.107 M 广东拓奇 Page 5 of 10
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最大弯矩M=K q1²=-0.107×1.19×1.50×1.50=-0.29kN.m
M
抗弯强度σ=M/W=0.29×10ˆ6÷5080.0000=57.09 N/㎜² ≤f=205 N/㎜² 3.5.3.2.2挠度验算
挠度系数Kυ =0.632
4
最大挠度υ=Kυq1 /(100EI)=0.632×1.19×1.5010E+12÷(100EI)
=1.516㎜ 挠度υ < 1/150与10㎜ 挠度满足要求 3.5.4横向水平杆验算 3.5.4.1荷截计算 管自重g =0.0384kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力R =1.143×1.19×1.50=2.04kN 旁边纵向水平杆传递支座反力R =1.02 kN
边 中
K1
3.5.4.2横向水平杆受力计算
按单跨简支梁计算,跨度为:1m a = 0.25m 3.5.4.2.1抗弯强度验算 最大弯矩M=q1²/8+R a
中
=0.0384×1.00×1.00÷8+2.04+0.25=0.51 kN.m
抗弯强度 σ =M/W=510000.00÷5080.00=100.39N/㎜²< f=205 N/㎜²抗弯强度满足要求. 3.5.4.2.2挠度验算
集中荷截产生的挠度为υ =P1ˆ3/(48EI)=2040×1000000000÷(48EI)=1.69㎜
1
(p=R )
均布荷载产生的挠度为: υ =5q1 / 384 EI
2
4
中
=5×0.0384×1000.00ˆ4÷(384 EI)=0.02 ㎜
最大挠度υ=υ +υ =1.69+0.02=1.71㎜ <1/150与10㎜ 挠度满足要求 3.5.4.2.3横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算 R=(R + R )/2= R + R +G ×1/2
=2.04+1.02+0.0384×0.50=3.08 kN < Rc=8 Kn (Rc为扣件抗滑承载力设计值) 抗滑移满足要求 3.5.5立杆计算
3.5.5.1、立杆容许长细比验算 计算长度附加系数k=1.0
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集中
均布
中
边
K1
1
2
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考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数µ=1.5 (2步2跨 查表5.5.3) 立杆步距h=1.8m
立杆计算长度1 =kµh= 1.00×1.50×1.80=2.70 m
○
长细比λ=1 i= 2700.00÷15.80=170.89 < 容许长细比 210 长细比满足要求
○
3.5.5.2、立杆稳定性验算 3.5.5.2.1荷载计算
立杆所受荷载包括:脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中:
1) 脚手架结构自重包括:立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件
等的自 g =0.1127 kN/m
k H=0.113×30.00=3.39 kN 脚手架结构自重:N = g ×
G1k
k
2)构配件自重包括:脚手架、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重
脚手板重量: 14×1.500×0.50×0.300 = 3.15 kN
栏杆、挡脚板重量:14×1.500×0.15 = 3.15 kN 安全网重量:30.00×1.500×0.002 = 0.09 kN 构配件自重N = 3.15+3.15+0.09=³.39 kN
G2k
3)活荷包括
3.5.5.2.2施工荷载按2层作业计算(其中一层为结构施工,一层装修施工),查《规范》表4.2.2,得
N = 1.500×0.4(3+2)= 3.00
Gk
< f = 205 N / mm² 立杆稳定性数值满足要求 3.5.6连墙件计算
连墙件采用直接顶牢炉壁的方法。
按每个结构层花排设置,纵向间距取2跨, 顶层层高3m 建筑物最高 30m 连墙件轴向力设计值N = N + N ,其中:
1
1W
0
○
背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架荷载体型系数µs=1.3φ =0.78 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取N = 5.00 kN
○
N = N + N = 2.57+5=7.57 kN
σ= N /A = 7570.00÷78.5=96.43 N/mm² < f =210 N/mm²
1
连墙件
1 1W 0
连墙件强度满足要求
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3.5.7立杆地基承载力计算
因本脚手架设在锅炉内,基础绝对坚固,因此不再作计算。 3.6备好作业所需工具;落实好作业所需的材料;
3.7办好搭设脚手架所需的工作票(或办好工作许可证)、进行安全技术交底(包括脚手架使用部门的安全技术交底); 3.8做好作业风险分析和风险预案; 3.9布置充足的照明和施工电源;
3.10作好安全围栏隔离措施,并设警示标志;
4、施工过程关键的质量控制点
4.1.立杆基础应平整,夯实;当立杆着力面为防腐面或其他精处理面时,应设底座或垫板,
作缓冲和防滑用;
4.2.临边、临孔脚手架平台应搭设高1.2米,横档不少于两档的防护栏杆;并设踢脚板; 4.3.相邻两立杆距离小于等于3米;立面横档高度方向距离不大于1.2米,如兼作爬梯用
时为0.3米;水平方向距离不大于1.5米;
4.4.跳板铺设应满缝,缝隙宽度小于0.03米;跳板两头和中间用铁丝绑扎牢固; 4.5环形平台搭设高度方向每层、水平方向每隔一柱必须有一套拉结点,以确保架子的稳
定性;
4.6.钢管立杆和横杆的连接必须使用扣件连接; 4.7.脚手架载荷能力必须大于等于270公斤每平方米;
4.8.钢管无变形、弯曲、锈蚀、管壁无油污、灰土黏附,扣件无滑丝、裂纹断销等缺陷。 4.9.扣件固定后离管端距离不小于100mm.
4.10脚手架一律不扦插,离支撑面20cm高度内必须设扫地杆,扫地杆要求连续,尤其注
意脚手架的转角处(通道口除外)。 4.11沿脚手架基脚必须作出连通设施。
4.12架体与锅炉顶结,纵向每层,横向不大于7m,并一拉出顶,拉顶结合。
4.13杆件间距必须符合如下要求:立杆间距小于1.8m,短横杆间距小于1.8m,步距1.8m。 4.14剪刀撑5-7根立杆设一道与墙面距离不小于20cm,交叉驳接至顶,夹角45°~60°,
驳接长度50cm。
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4.15平台宽要求不小于0.8m。
4.16脚手板在内外二排大横杆内均匀铺上脚手板,不得有探头板。 4.18允许偏差:立杆直度不大于10cm,大横杆水平度不大于5cm。
5、作业程序及内容
5.1.接收工作任务;
5.2.现场勘查作业环境;做好作业风险分析和风险预案; 5.3.接受架子使用部门、施工负责人的安全技术交底;
5.4.准备架子搭设和拆卸的工具、材料、安全用品、劳保品,符合NOSA要求; 5.5.编制施工顺序:
5.5.1办好搭设脚手架所需的工作票(或办好工作许可证)、临时电源申请; 5.5. 2作好作业现场的安全围栏隔离措施,并设警示标志; 5.5.3按特殊作业设专职监护人;
5.5.4开人孔门,在折焰角上方搭架,进行炉膛打焦; 5.5.6炉膛水冲洗; 5.5.7捞渣机排水; 5.5.8冷灰斗搭架; 5.5.9水冷壁搭架;
5.6.架子搭设完毕后应经自检合格后方可交使用部门和质检部门验收,三方验收合格后共
同签署合格证并挂在相应得架子上;
5.7.架子搭设和拆卸完毕后,材料应立刻、彻底清出现场。
6、验收质量标准
6.1.立杆基础平整、夯实,立杆底座(或垫板)完善,接触坚实,不离空; 6.2.架子结构体与建筑物的拉结点牢固可靠; 6.3.护栏、踢脚板完善;
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6.4.跳板(竹排)满铺,缝隙宽度小于0.03米;跳板两头和中间用铁丝绑扎牢固,无探
头板;
6.5.立杆和横杆全部为同一规格的镀锌钢管; 6.6.脚手架载荷能力大于等于270公斤每平方米;
6.7.栏杆柱的固定及其与横杆的连接,其整体构造应使防护栏杆的任何处,能经受任何方
向1000牛顿的力; 6.8照明良好;
7、安全文明施工措施
7.1.对所有参加检修的人员进行技术交底和安全交底; 7.2.作业区应加围栏并挂警示带,明示无关人员不得进入; 7.3.作业人员进入施工现场,必须正确佩戴安全帽; 7.4.作业现场应做好“三不落地“;
7.5.作业过程中禁止使用抛掷的方式传递物件; 7.6作业过程中避免发生与设备的互相碰撞现象;
7.7.正确使用劳保用品,安全带要始终保持高挂低用,两个挂钩应分别在两个不同的构件
上钩挂;
7.8.作业完毕要做到:“工完,料尽,场地清”; 7.9.室外作业时,风力应小于6级;
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